사람은 비행기로 더 빨리 날기에 도전해 왔습니다. 그런 도전이 이어져 초음속 비행기가 등장했습니다. 초음속 비행기란 소리의 속도보다 빠르게 나는 비행기를 말해요. 초음속 비행기는 여객기로도 쓰이다가 갑자기 중단됐어요. 어떤 문제가 있었던 것일까요?
여객기의 속도 변화
마하란 무엇일까
승객을 태운 여객기는 초기에 지금 자동차와 비슷한 속도인 시속 160㎞ 정도로 날다가 시속 450㎞ 정도까지 빨라졌어요. 일본 도쿄에서 미국 샌프란시스코까지 25시간 이상이 걸렸어요. 이후 제트 여객기가 등장하면서 두 배 속도인 시속 900㎞로 날게 됐어요. 같은 거리를 비행하는 데 9~10시간으로 크게 줄었어요. 사람은 더 빠른 비행기를 만들었고 소리의 속도인 음속에 도전했어요. 음속은 약 시속 1224㎞ 정도예요. 이 소리의 속도를 마하 1이라 하고 이를 기준으로 비행기의 속도를 나타내요.초음속 여객기가 사라진 이유
초음속 여객기가 사라진 건 ‘충격파’ 때문이에요. 비행기가 소리의 속도에 가깝게 하늘을 날아가면 갑자기 공기가 태풍과 비슷한 바람을 일으키며 천둥과 같은 엄청난 굉음을 내요. 이게 바로 ‘충격파’입니다.
최초의 초음속 여객기 콩코드에서도 이런 일이 일어났죠. 충격파 때문에 주변의 건물들이 소음과 배기 가스로 인해 큰 피해를 입었어요. 그래서 초음속 여객기가 사라졌답니다. 최근 다시 초음속 여객기 개발 소식이 들려오고 있어요.
충격파가 생기는 원리
소리에도 힘이 있기 때문에 주변 공기에 영향을 줘요. 그런데 초음속 비행기는 거의 소리와 같은 속도로 날기에 이전에 냈던 소리에 현재 나는 소리가 합해져 엄청난 압력의 공기 덩어리를 만들어 내요. 이 공기 덩어리가 폭발하면서 충격파가 일어나게 된답니다.
비행기 지식!
충격파는 비행기에서만 생기지 않아요. 천둥과 번개가 칠 때도 충격파가 발생한답니다. 번개가 치면 많은 에너지가 발생하면서 충격파가 생기고, 이 충격파가 음파로 변해 큰 소리를 내는 게 천둥이에요.● 어린이 비행기 구조 대백과
이경윤 지음 | 남지우 그림 | 바이킹
